JP3148025B2 - 鋼管の部分防食方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス配管、水道配管、電
力配管等の継手部や防食被覆損傷部等において、管外面
に熱収縮性被覆材を被覆する防食方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ガス配管、水道配管、電力配管等に用い
られる鋼管は工場においてポリエチレンやエポキシ樹脂
等で防食被覆されているが、継手部は配管布設現場で溶
接されるので、溶接熱による被覆の損傷を避けるため、
管端部には被覆が施されておらず、現場で溶接部の防食
被覆を行う必要がある。

【０００３】また、継手部以外でも、配管布設工事中ま
たは何らかの要因により被覆材に損傷を受けた場合、こ
の部分を防食被覆補修する必要がある。

【０００４】従来、これらの被覆を行うにはプロパンガ
スを用いたバーナーで被覆すべき管外面を予熱し、次い
で、管外面に内面に加熱溶融性の接着層または粘着層を
備えた熱収縮性被覆材（例えば、熱収縮シート、熱収縮
チューブ、熱収縮テープ）を巻付け、その被覆材を外面
からバーナーで直火方式により、加熱収縮させて、管外
面に接触させ、更に、その後の加熱で管外周に接触して
いる接着層または粘着層を溶融させ、被覆させる方法が
用いられて来た。

【０００５】しかし、この方法では被覆材の熱収縮のた
めの加熱に高温の炎による局部加熱しやすいバーナーを
使用しているので、全体を均一に加熱収縮することが極
めて困難で、被覆材表面を焼損劣化させたり、空気巻き
込み等が発生しやすいため、作業に熟練を要すると同時
に作業時間が長く、作業効率が悪いという問題点があっ
た。

【０００６】更に、直火使用禁止の場所（例えば、ガス
配管の狭会所やトンネル内配管等）では施工できないと
いう保安上の問題もあった。

【０００７】これらの問題を解消するものとして、例え
ば熱収縮性被覆材の周囲をシート状電気ヒータで取り囲
み、このヒータに給電することにより管外面に巻付けた
熱収縮性被覆材を加熱収縮させ、管外面に被覆させる方
法が提案され、一部実用化されている。

【０００８】前記、シート状電気ヒータには発熱抵抗線
を内装したシート状のシリコンラバー等が使用されてい
る。

【０００９】この他、ステンレス板の外側にシーズヒー
タを配線したものも用いられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】熱収縮性被覆材を巻付
ける継手部では鋼管表面と溶接ビード部、並びに工場被
覆部との間には段差がある。

【００１１】したがって、熱収縮性被覆材を継手部に巻
付けると、熱収縮性被覆材は工場被覆部と溶接ビード
部、並びに、鋼管表面の一部と接触するが、段差部では
鋼管表面と接触できずに隙間がどうしても生じる。

【００１２】上記の熱収縮性被覆材の周囲に従来のシー
ト状電気ヒータ（例えば、前述のシリコンラバーヒー
タ。以下、従来のシート状電気ヒータはシリコンラバー
ヒータを指す。）を巻付けるとシリコンラバーヒータ
は、工場被覆部、および、溶接ビード部上の熱収縮性被
覆材と接触し、鋼管表面上の熱収縮性被覆材とは接触し
ないことになる。

【００１３】上記の状態でシリコンラバーヒータに通電
すると、シリコンラバーヒータに接触している熱収縮被
覆材の部分は、ヒータからの伝熱が良く比較的早く熱収
縮をおこし、内側の粘着層の溶融が十分になると管外面
に接着または密着する。

【００１４】一方、シリコンラバーヒータに接触してい
ない熱収縮性被覆材の部分では、伝熱が十分ではなく、
熱収縮には比較的長い時間が必要となる。また、内側の
粘着層の溶融が十分とはいえず、管外面に熱収縮性被覆
材が接触しているのみで、接着または密着はしない。

【００１５】したがって、熱収縮性被覆材の内側には、
管外面と接着または密着する部分と単に接触しているだ
けの部分が生じる。

【００１６】シリコンラバーヒータに接触していない熱
収縮性被覆材の内側の粘着層を十分に溶融して管外面に
接着または密着させるためには、長時間の通電が必要で
あるから、予じめ、シリコンラバーヒータに接触してい
る熱収縮性被覆材には必要以上の入熱となり、熱収縮性
被覆材の表面を焼損してしまう。

【００１７】これまでこの対策として、段差部に熱伝導
率の高い銅板を挿入して隙間を充填し、シリコンラバー
ヒータからの熱収縮性被覆材への伝熱を均一にする方法
が用いられてきた。

【００１８】しかし、作業が煩雑であり、また、溶接ビ
ード部の高さは一定でないため、隙間を完全になくすこ
とはできないため、本法は効果的ではなかった。

【００１９】また、別法として、シリコンラバーヒータ
を３つないしは４つに分割して、電気回路も独立とし、
通電する方法もあるが、設備が大掛かりなものとなり、
設備費が高くなる。

【００２０】また、操作も複雑となる。

【００２１】本発明は、複雑な装置を一切使用せず、し
かも、加熱体から熱収縮性被覆材への伝熱の不均一を解
決する熱収縮性被覆材の加熱方法を提供し、鋼管継手
部、または、被覆損傷部の良好な防食被覆を形成するこ
とを目的とするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記、目的を達成すべく
成された本発明は以下の構成を要旨とするものである。

【００２３】すなわち、防食を必要とする部分の鋼管外
面に熱収縮性被覆材を巻付け、その周囲を従来のシート
状電気ヒータに熱収縮性機能を持たせた熱収縮シート材
からなる加熱体で覆い、この加熱体の電熱線に給電する
ことにより、先ず、加熱体自身が熱収縮し、前記、熱収
縮性被覆材に接触して、加熱体から熱収縮性被覆材への
伝熱を均一にならしめ、その後の加熱で熱収縮性被覆を
加熱収縮させ、管外面に前記、熱収縮性被覆材を接着ま
たは密着させることを特徴とする鋼管の部分防食であ
る。

【００２４】

【作用】本発明のポイントは電熱線を封入した熱収縮シ
ート材からなる加熱体を用いた熱収縮性被覆材の加熱収
縮法にある。

【００２５】この加熱体で鋼管に巻付けた熱収縮性被覆
材を覆い、電熱線に給電すると先ず、加熱体自身が継手
部表面形状に沿って熱収縮を起こし熱収縮性被覆材と完
全に接触する。

【００２６】その後、加熱体からの伝熱作用で熱収縮性
被覆材は外面から均一に加熱され収縮を起こし継手表面
に密着する。

【００２７】熱収縮性被覆材の内面に接着層または粘着
層を有するものは、更に、その後の加熱により接触層ま
たは粘着層が十分溶融して、管外面に均一に接着させる
ことができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を好適な実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００２９】図１に示すように、熱収縮性被覆材４を鋼
管１の継手溶接部２にしわができないようにし巻付けた
後、加熱体５を熱収縮性被覆材の周囲に取り付ける。

【００３０】加熱体は電熱線を封入した熱収縮性シート
材（例えば、ポリエチレンやポリ塩化ビニル）を鋼管外
径より若干大きめの筒状のにしたもので、筒状形成の手
段は、端部をファスナー８で固定する方法、または、ラ
ップさせて接着固定する方法、あるいは予め筒状に成形
する方法がある。

【００３１】図２は横断面図を示したものである。

【００３２】加熱体に封入される電熱線の配線形状は図
３に示す如く熱収縮シート材の収縮方向と直角方向に延
長配線したものを折り返した配線パターンが好ましい。

【００３３】なぜなら、収縮方向に電熱線を延長配線す
ると熱収縮シート材と電熱線の収縮差によりシワが生じ
やすいからである。

【００３４】ファスナー方式の加熱体を用いた場合、取
り付けは発熱体の端部に設けてあるファスナーを締める
ことによって行なう。

【００３５】ファスナーは管径や作業スペースに応じて
作業し易い位置に持ってくるのがよい。

【００３６】次に、電源１０に接続した電源装置９から
のリード線を加熱体の電熱線給電用端子７に接続し、管
径および管肉厚に応じた所定の時間まで給電する。

【００３７】そうすれば前述したように電熱線６の発熱
により、先ず、加熱体自身が管形状に沿って熱収縮を起
こし、熱収縮性被覆材と隙間なく接触する。

【００３８】その後、加熱体からの伝熱によって熱収縮
性被覆材が徐々に熱収縮して、管外面に接触する。

【００３９】熱収縮性被覆材内面の接着層または粘着層
の溶融が十分になると、管外面に均一に接着するように
なる。

【００４０】図４、図５、図６は給電開始時以降の加熱
収縮の様子を示したものである。

【００４１】図４は給電開始直後。

【００４２】図５は電熱線の発熱により加熱体が熱収縮
を起こし、熱収縮性被覆材と隙間なく接触している状
況。

【００４３】図６は電熱線からの伝熱が進み、熱収縮性
被覆材が管外面に接着して防食被覆が完了した状況をそ
れぞれ示している。

【００４４】熱収縮性被覆材の管外面への接着が完了し
た後は、加熱体のファスナーを開け、熱収縮性被覆材周
囲の加熱体を取り除くことが望ましい。

【００４５】これは加熱体を熱収縮性被覆材の外面に残
したまま埋設または放置すると、万一、加熱体に何らか
の外力が加わり破損した場合に、加熱体に封入してある
電熱線が熱収縮性被覆材を破って鋼管と接触し、電熱線
と鋼管の腐食電位の違いから異種金属接触腐食が発生
し、鋼管の腐食を促進させる可能性があるためである。

【００４６】

【発明の効果】以上に示した本発明によれば、次のよう
な効果が得られる。

【００４７】（１）熱収縮性被覆材の接着に熱収縮性を
有するシート状加熱体を用いることによって、熱収縮性
被覆材を均一に加熱収縮させることができるため、熱収
縮性被覆材の表面に全く焼損がなく、熱収縮性被覆材内
面の接着層または粘着層の溶融も十分となり、管外面へ
の接着または密着が極めて良好な防食被覆を形成するこ
とができる。

【００４８】（２）管外面に熱収縮性被覆材を巻き付
け、その上に前記、発熱体を取り付けた後は、電熱線通
電用端子に管厚さに応じた所定の時間、給電するのみ
で、他に複雑な操作を必要としない方法であるため作業
者に特別な訓練がいらない。

【００４９】（３）必要な装置は、シート状加熱体の他
は電熱線に電源を給電する電源装置のみであり、施工ス
ペースが限定される場所や移動に大変な労力を要する場
所（例えば、ガス配管の狭会所やトンネル内配管等）で
の施工には最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で熱収縮性被覆材を管外面に接
着させるため、熱収縮性被覆材を巻付けた周囲に加熱体
を取り付けた際の概略図。

【図２】図１をＡ−Ａ方向から見た図。

【図３】ファスナー方式の加熱体で平面に展開した図。

【図４】加熱体へ給電開始した直後に図１をＢ−Ｂ方向
から見た図。

【図５】給電の途中で加熱体が熱収縮性被覆材と接触し
ている状況を示した図。

【図６】所定の時間給電が終わり熱収縮性被覆材が管外
面に接着して、防食被覆が完了した状況を示した図。

【符号の説明】

１…鋼管 ２…継手溶接ビード
部 ３…工場被覆部 ４…熱収縮性被覆材 ５…熱収縮シート状加熱体 ６…電熱線 ７…給電用端子 ８…ファスナー ９…電源装置 １０…電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近田喬二 相模原市西橋本５−９−１ 新日本製鐵 株式会社鉄構海洋事業部内 (72)発明者 佐々木 信博 相模原市西橋本５−９−１ 新日本製鐵 株式会社鉄構海洋事業部内 (72)発明者 鈴木正二 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日 本製鐵株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−47067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−51324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−74295（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−102328（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−115615（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 63/00 - 63/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 防食を必要とする部分の鋼管外面に熱収
   縮性被覆材を巻付け、その周囲を電熱線を封入した熱収
   縮シート材からなる加熱体で覆い、この加熱体の電熱線
   に給電することにより、前記、熱収縮性被覆材を加熱収
   縮させ、管外面に、前記、熱収縮性被覆材を接着または
   密着させることを特徴とする鋼管の部分防食方法。